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要点
- 发现在固体电解质和电极形成的界面中，规则的原子排列是低电阻界面形成的关键
- 通过表面X射线衍射（术语1）来精确地分析界面结构
- 是为全固态电池的开发提供指导方针，并迈向实用化的重要一步
概要
由东京工业大学物质理工学院的一杉太郎教授、日本工业大学的白木将教授、日本产业技术综合研究所物质计量标准研究部门的首席研究员白泽彻郎等人组成的研究小组在全固态电池中实现了极低的界面电阻，并发现其关键在于电极表面规则的原子排列。这一成果为全固态电池的开发提供了指导方针，是迈向实用化的重要一步。
全固态电池的开发正在迅速发展。固体电解质及电极材料的开发正在积极进行，但固体电解质和电极形成的界面处的锂离子的低传导性（高界面电阻）却成为实用化中面临的重大问题。即使开发出锂离子传导性较高的固体电解质和电极材料，如果这两种固体材料相接触的界面处的电阻较高，也无法开发出可快速充放电的良好电池。因此，减小界面电阻是非常重要的。然而，界面电阻变大的原因尚不清楚，且没有用于减小电阻的明确的指导方针。
在本研究中，通过利用薄膜制作和真空技术，来制作正极材料的钴酸锂（LiCoO
2）和固体电解质磷酸锂（Li
3PO
4）之间的界面，并使用能够非破坏地测量的X射线衍射精确地研究了界面结构。结果发现，在显示高电阻的界面处，晶体的周期性受到干扰，而显示低电阻的界面处，原子则有规律地排列。
研究成果于11月22日（美国时间）登载于美国化学协会的在线学术杂志《ACS Applied Materials and Interfaces》。
背景
作为具有高能量密度（术语2）和循环特性IgA（术语3）的二次电池，锂离子电池正在被广泛地使用。但是，由于以LiCoO
2为电极的现有锂离子电池的理论容量（357Wh／kg=重量能量密度）未达到下一代电动汽车行驶500km所需的容量，因此期待开发出具有更高性能的创新性的二次电池。
其候选便是全固态电池。电池主要由正极、负极和电解质这三部分构成。由于锂离子电池的电解质中使用了可燃性液体（电解液），如果是用于电动汽车的大型蓄电池的话，则更加期待使用了具有高安全性的固体电解质的全固态电池的早期实用化。
但是，全固态电池存在这样的问题：固体电解质和电极形成的界面的电阻（界面电阻）变高。若界面电阻较高，则在大电流下使用时能量损失较大，并且难以快速充放电。因此，明确全固态电池中高界面电阻的原因，并获得减小界面
